本發(fā)明涉及一種光學(xué)傳輸領(lǐng)域，尤其是涉及用以實(shí)現(xiàn)光學(xué)收發(fā)器模塊的技術(shù)。

背景技術(shù)：

小體積并且價(jià)格低廉的光學(xué)可插拔收發(fā)器模塊，如：依照C形狀因子可插拔(CFP)、CFP2、CFP4及QSFP28規(guī)格所封裝者，已成為公用網(wǎng)絡(luò)組件(NEs)中短距離端口的基本組件，如路由器、交換機(jī)和交叉連接元件。然而，對(duì)于城域光網(wǎng)絡(luò)需要超過(guò)80公里的中長(zhǎng)距離聯(lián)機(jī)，這些小體積且價(jià)格低廉模塊的優(yōu)勢(shì)變得意義不大。這是因?yàn)槁?lián)機(jī)中的收發(fā)器模塊之前必需先有外部低噪聲系數(shù)(Low Noise Figure，LNF)的光前置放大器以達(dá)到充分的光學(xué)信噪比(OSNR)。在一些實(shí)施例中，外部光前置放大器/光放大器可以附加地或替代地使用，以在光學(xué)端口輸出時(shí)能產(chǎn)生足夠的功率。光前置放大器/放大器有時(shí)也應(yīng)用于短及中距離的多通道端口之中，這樣做是為了補(bǔ)償光學(xué)信號(hào)分離器/多路復(fù)用器的衰減。

典型的光前置放大器/放大器是摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)，但其相對(duì)昂貴且笨重。此外，在網(wǎng)絡(luò)組件的線(xiàn)卡(Line card)的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)端口中使用摻鉺光纖放大器，會(huì)讓整體結(jié)構(gòu)更復(fù)雜且需要對(duì)端口和線(xiàn)卡做整體管理。倘若線(xiàn)卡同時(shí)包含架構(gòu)簡(jiǎn)單的短距離端口以及使 用摻鉺光纖放大器的端口時(shí)，會(huì)讓管理更加復(fù)雜。具有摻鉺光纖放大器的端口也意味著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及增加整個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件管理的復(fù)雜性，特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)組件的線(xiàn)卡同時(shí)包含有簡(jiǎn)單的短距離端口以及長(zhǎng)距離及/或多通道端口時(shí)。

本領(lǐng)域中已知的另一問(wèn)題，通常與使用外部輸出光放大器于多通道光聯(lián)機(jī)相關(guān)，即每個(gè)數(shù)據(jù)信道的功率位準(zhǔn)很容易受到單個(gè)通道功率的變化影響。通常會(huì)采用控制機(jī)構(gòu)以使輸出功率適應(yīng)于通道的數(shù)量。然而，這種機(jī)制通常無(wú)法即使無(wú)法察覺(jué)到各通道的精確位準(zhǔn)。因此，可能在某些時(shí)段其中的總功率及/或每個(gè)通道的功率會(huì)變得過(guò)高或過(guò)低，這可能導(dǎo)致連接性能的劣化，甚至對(duì)光電組件造成損害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種有效地將光放大器嵌入的光學(xué)收發(fā)模塊，進(jìn)而使通用光學(xué)網(wǎng)路元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理簡(jiǎn)單并降低成本。

依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一種光學(xué)收發(fā)器模塊包含接收器光學(xué)子組件、發(fā)射器光學(xué)子組件、控制器以及至少一光前置放大器。接收器光學(xué)子組件用以將包含一或多個(gè)接收數(shù)據(jù)信道的接收光信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出電信號(hào)。發(fā)射器光學(xué)子組件用以將包含一或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)信道的輸入電信號(hào)于發(fā)射器光學(xué)子組件的輸出轉(zhuǎn)換成發(fā)送光信號(hào)?？刂破饔靡钥刂萍?或監(jiān)視所述光學(xué)收發(fā)器。光前置放大器耦接于接收器光學(xué)子組件的輸入并且操作以提供具有合適功率位凖之接收光信號(hào)至接收器光學(xué)子組件，以及光輸出放大器耦接于發(fā)射器光學(xué)子組件輸出用于放大發(fā)送光信號(hào)。當(dāng)控制器被包含于光學(xué)收發(fā)器模塊，并且 用以調(diào)整光前置放大器增益以提供具有合適功率位凖的接收光信號(hào)至接收器光學(xué)子組件時(shí)，控制器耦接于光前置放大器，當(dāng)控制器被包含于光學(xué)收發(fā)器模塊，并且進(jìn)一步用以調(diào)整光輸出放大器增益以輸出具有所需功率位凖的放大發(fā)送光信號(hào)時(shí)，控制器進(jìn)一步耦接至光輸出放大器。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制器用以基于接收數(shù)據(jù)信道的數(shù)量，決定所述光前置放大器輸出的功率位凖。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制器用以基于所述發(fā)送數(shù)據(jù)信道的數(shù)量，調(diào)整所述光輸出放大器的所述光學(xué)增益，以輸出具有所需功率位凖的所述放大發(fā)送光信號(hào)。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制器用以基于在所述發(fā)射器光學(xué)子組件輸出的每一信道的所述發(fā)送光信號(hào)，調(diào)整所述光輸出放大器的所述光學(xué)增益，以輸出具有所需功率位凖的所述放大發(fā)送光信號(hào)，使得所述所需功率位凖不會(huì)對(duì)整體及/或個(gè)別通道光功率發(fā)生偏差。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制器用以連續(xù)調(diào)整所述光輸出放大器的光學(xué)增益。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光前置放大器以及所述光輸出放大器其中之一為摻鉺光纖放大器或半導(dǎo)體光放大器。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述接收數(shù)據(jù)信道的數(shù)量以及所述發(fā)送數(shù)據(jù)信道的數(shù)量是選自包含4、8、10以及16個(gè)數(shù)據(jù)信道的群組，每一所述數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)速率是選自包含大約10、20、25、40以及50Gbps的數(shù)據(jù)速率的群組，以及所述數(shù)據(jù)信道間的光譜間距是選自包含25、50、200以及400GHz的群組。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述放大器以及所述接收器光學(xué)子組件組裝于共同模塊之內(nèi)。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光輸出放大器以及所述發(fā)射器光學(xué)子組件被組裝于共同模塊之內(nèi)。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一或多個(gè)的所述接收數(shù)據(jù)信道以及一或多個(gè)的所述發(fā)送數(shù)據(jù)信道屬于特定波長(zhǎng)范圍并且占用一部份的所述特定波長(zhǎng)范圍。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一部份所述特定波長(zhǎng)范圍包含30％的所述波長(zhǎng)范圍。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊另包含降低復(fù)雜度的摻鉺光纖放大器，用于有限的波長(zhǎng)范圍。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述特定波長(zhǎng)范圍包含1550納米(nm)或是1310納米(nm)。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一或多個(gè)所述接收數(shù)據(jù)信道以及一或多個(gè)所述發(fā)送數(shù)據(jù)信道是依據(jù)密集型光波復(fù)用(DWDM)或是粗波分復(fù)用(CWDM)所間隔。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊依據(jù)包含CFP、CFP2、CFP4及QSFP28封裝規(guī)格的群組其中之一所封裝。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊另包含時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于將所述輸出電信號(hào)適應(yīng)一或多個(gè)跟隨所述光學(xué)收發(fā)器模塊的外部級(jí)電路。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊另包含前向錯(cuò)誤校正電路，耦接于所述時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于降低所述接收數(shù)據(jù)信道的錯(cuò)誤率。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊另包含另包含色散補(bǔ)償電路耦接于所述時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，并操作以補(bǔ)償接收數(shù)據(jù)信道內(nèi)所感應(yīng)的色散失真，所述色散補(bǔ)償電路包含電子色散補(bǔ)償電路或是被動(dòng)色散補(bǔ)償電路。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制器控制及/或監(jiān)視所述接收器光學(xué)子組 件、所述發(fā)射器光學(xué)子組件、所述光前置放大器、所述光輸出放大器以及所述時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述的光學(xué)收發(fā)器模塊另包含光學(xué)色散補(bǔ)償電路，操作性地耦接于所述光前置放大器。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)收發(fā)器模塊另包含控制端口，用于監(jiān)視以及控制傳輸于所述控制器與外部處理器之間的信息。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所述控制器被包含于所述光學(xué)收發(fā)器模塊，所述控制器進(jìn)一步用以監(jiān)視及調(diào)整所述發(fā)射器光學(xué)子組輸出的每一通道的所述發(fā)送光信號(hào)，以補(bǔ)償所述光輸出放大器的光譜。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種網(wǎng)絡(luò)組件(NE)如路由器、交換機(jī)或是光學(xué)交叉連接組件，包含上述光學(xué)收發(fā)器模塊。

附圖說(shuō)明

為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下，其中所附圖式包含：

圖1繪示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)收發(fā)器模塊的方塊圖。

圖2繪示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)方塊圖。

圖3繪示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)收發(fā)器模塊的方法的流程圖。

現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同部件。下面通過(guò)參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的實(shí)施例中，包含用于城域光基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的光學(xué)傳輸模塊，該光學(xué)傳輸模塊可應(yīng)用于終端長(zhǎng)距離(如超過(guò)80公里)的聯(lián)機(jī)。該光學(xué)傳輸模塊可通過(guò)CFP、CFP2或CFP4等規(guī)格緊密封裝。本實(shí)施例是在光傳輸模塊中嵌入一個(gè)或多個(gè)摻鉺光纖放大器(EDFA)來(lái)達(dá)成的。因?yàn)閾姐s光纖放大器通常是一個(gè)笨重的組件，因此在有限體積的緊密模塊內(nèi)，摻鉺光纖放大器可能會(huì)限制光學(xué)傳輸模塊用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信道的數(shù)量，并因此連帶限制帶寬。

為簡(jiǎn)化說(shuō)明，本實(shí)施例的緊密光學(xué)傳輸模塊是設(shè)計(jì)成可在光學(xué)C頻帶中(大約1550nm)傳輸數(shù)據(jù)，其從四十個(gè)通道選用十個(gè)傳輸率為10Gbps且?guī)掗g隔為100GHz的通道。其他實(shí)施例亦可選用其他傳輸率，例如20、25、40和50Gbps，或選用其他帶寬間隔例如25、50、200和400GHz，或選用其他信道數(shù)量和其他光學(xué)頻帶。因此，嵌入于光學(xué)傳輸模塊的摻鉺光纖放大器選擇采用傳輸波長(zhǎng)范圍達(dá)到8nm者。因?yàn)檫@樣的摻鉺光纖放大器僅包含一個(gè)泵雷射且不需依靠專(zhuān)用電路以提高增益和改善群延遲平坦度，其成本相對(duì)較低，僅會(huì)消耗模塊中的小功率和占用較小的模塊空間。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施繪示的光學(xué)收發(fā)器模塊100的方塊圖。光學(xué)收發(fā)器模塊100包含輸入光端口104，用于接收光聯(lián)機(jī)時(shí)的光輸入信號(hào)。光功率監(jiān)測(cè)器(Optical Power Monitor，OPM)108用于監(jiān)視該光輸入 信號(hào)，再將該光輸入信號(hào)傳遞至光前置放大器112。在本實(shí)施例中，光前置放大器112包含一個(gè)LNF EDFA。在其他實(shí)施例中，光前置放大器112可包含其他類(lèi)型光學(xué)放大器，如半導(dǎo)體光放大器(Semiconductor Optical Amplifier，SOA)。監(jiān)視及控制(M&C)處理電路做為控制器116，其用來(lái)接收來(lái)自光功率監(jiān)測(cè)器108的光輸入信號(hào)的樣本，并且經(jīng)由光功率監(jiān)測(cè)器114接收在摻鉺光纖放大器112所輸出的光信號(hào)的樣本，或是直接通過(guò)監(jiān)視摻鉺光纖放大器112以接收在摻鉺光纖放大器112輸出的光信號(hào)的樣本，并據(jù)此控制摻鉺光纖放大器112的增益?？刂破?16在感測(cè)到光功率監(jiān)測(cè)器108沒(méi)有輸入信號(hào)存在于輸入端口104時(shí)，關(guān)閉光摻鉺光纖放大器112。此外，控制器116基于光功率監(jiān)測(cè)器114的讀數(shù)和接收數(shù)據(jù)信道的數(shù)量，調(diào)整摻鉺光纖放大器112的光學(xué)增益，以對(duì)應(yīng)于適合于下一級(jí)的位準(zhǔn)。繪示于圖1控制器116可以是被嵌入到模塊100中的控制電路。

摻鉺光纖放大器112經(jīng)由光功率監(jiān)測(cè)器114將放大的接收光信號(hào)傳送到接收器光學(xué)子組件(Receiver Optical Sub-Assembly，ROSA)120。接收器光學(xué)子組件120在其輸入將該接收光學(xué)信號(hào)分解成多個(gè)數(shù)據(jù)信道，并且使用光電二極管(未繪示于圖1)將每一信道轉(zhuǎn)換成一個(gè)電信號(hào)。在其它實(shí)施例中，半導(dǎo)體光放大器亦可作為光前置放大器112，半導(dǎo)體光放大器組裝于接收器光學(xué)子組件120之內(nèi)。在一實(shí)施例中，接收器光學(xué)子組件120包含分離組件。在其他實(shí)施例中，接收器光學(xué)子組件120包含集成電路。接收器光學(xué)子組件120輸出的電信號(hào)包含10個(gè)接收數(shù)據(jù)信道，并且每一個(gè)數(shù)據(jù)信道是以10Gbps輸出。接著，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)(Clock and Data Recovery，CDR)電路124重新 整理該接收數(shù)據(jù)信道，并且重新嵌入的時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124與耦合到它的電子色散補(bǔ)償(Electronic Dispersion Compensation，EDC)電路126共同工作。在本實(shí)施例中色散補(bǔ)償是必需的，當(dāng)模塊100用于長(zhǎng)距離聯(lián)機(jī)時(shí)，其用以補(bǔ)償這些接收數(shù)據(jù)信道內(nèi)所感應(yīng)出的色散失真。時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124然后經(jīng)由電輸出端口128輸出此10個(gè)被重新整理的數(shù)據(jù)信道。

在一個(gè)實(shí)施例中，電子色散補(bǔ)償電路126實(shí)現(xiàn)了一個(gè)判斷回饋均衡器(Decision Feedback Equalizer，DFE)算法，從而節(jié)省功率消耗。在其他實(shí)施例中，任何其他合適的色散補(bǔ)償算法亦可以使用，例如最大似然序列估算器(Maximum Likelihood Sequence Estimator，MLSE)以及連續(xù)時(shí)間濾波器(Continuous Time Filters，CTF)。在其它實(shí)施例中，電子色散補(bǔ)償電路126是由被動(dòng)組件而不是主動(dòng)組件所實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，未示于圖1的光學(xué)色散補(bǔ)償電路可包含在模塊100之中并連接于光前置放大器112，因此前置放大器也補(bǔ)償光學(xué)色散補(bǔ)償電路的衰減。在一些實(shí)施例中，這些接收數(shù)據(jù)信道可采用以下數(shù)據(jù)調(diào)制方法，如脈沖寬度調(diào)制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)、分離復(fù)頻調(diào)制(Discrete Multi-Tone，DMT)、正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)和正交頻分多路復(fù)用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)。在這種情況下，接收器光學(xué)子組件120另包含圖1中未示出的相應(yīng)解調(diào)器。這種解調(diào)器于合適時(shí)，可以包含模擬對(duì)數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter，ADC)，以及同調(diào)解調(diào)。

在一實(shí)施例中，模塊100還包含一發(fā)送部分，其信號(hào)路徑從電輸入端口132開(kāi)始，其接收包含10個(gè)10Gbps的發(fā)送數(shù)據(jù)信道之一的輸入電信號(hào)。時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路136重新整理這些資料。發(fā)射器光學(xué)子組件(Transmitter Optical Sub-Assembly，TOSA)140接著將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包含10個(gè)數(shù)據(jù)信道的發(fā)送光信號(hào)。這是在發(fā)射器光學(xué)子組件140內(nèi)，由后面跟著一個(gè)光多路復(fù)用器的10個(gè)外調(diào)制雷射(External Modulation Lasers，EMLs)所完成，但是兩者在圖1中未示出。于一實(shí)施例中，發(fā)射器光學(xué)子組件140包括獨(dú)立的分離組件組成。在其他實(shí)施例中，發(fā)射器光學(xué)子組件140是一集成電路。在一些實(shí)施例中，為用于短距離應(yīng)用，在發(fā)射器光學(xué)子組件輸出的發(fā)送光信號(hào)于光學(xué)端口144上顯示為輸出光信號(hào)用于通過(guò)光聯(lián)機(jī)的傳輸。在一些實(shí)施例中，發(fā)射器光學(xué)子組件140包含調(diào)制電路，用于發(fā)送數(shù)據(jù)信道，但在圖1中未示出。資料調(diào)制可包含脈沖寬度調(diào)制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)、分離復(fù)頻調(diào)制(Discrete Multi-Tone，DMT)、正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)和正交頻分多路復(fù)用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)。

在一些實(shí)施例中，光輸出放大器142跟隨發(fā)射器光學(xué)子組件140以于輸出端口144提供足夠高功率的輸出光信號(hào)。當(dāng)進(jìn)行長(zhǎng)距離光聯(lián)機(jī)通訊時(shí)，這樣可確保在模塊100的輸入端口104具有足夠的光學(xué)信噪比。在一實(shí)施例中，光輸出放大器142包含摻鉺光纖放大器，進(jìn)而允許省略模塊中另外增設(shè)的摻鉺光纖放大器112。除非聯(lián)機(jī)距離太長(zhǎng)，否則沒(méi)有必須要在通信兩端的模塊100中都直接設(shè)置摻鉺光纖放大器?？刂破?16用來(lái)調(diào)整摻鉺光纖放大 器142的光學(xué)增益，以避免導(dǎo)致整體及/或個(gè)別通道光功率發(fā)生偏差。這可以通過(guò)讀取光功率監(jiān)測(cè)器143或是通過(guò)直接監(jiān)看摻鉺光纖放大器142所完成。在一些實(shí)施例中，亦可采用其他類(lèi)型光輸出放大器，如半導(dǎo)體光放大器。在一些實(shí)施例中，光輸出放大器142和發(fā)射器光學(xué)子組件140被組裝在一個(gè)共同模塊之內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，接收器光學(xué)子組件120和發(fā)射器光學(xué)子組件140被封裝在共同模塊之內(nèi)。在一些實(shí)施例中，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124及136被封裝在一個(gè)共同模塊之內(nèi)。在一些其他的實(shí)施例中，電子色散補(bǔ)償電路126也包含一前向錯(cuò)誤校正(Forward Error Correction，F(xiàn)EC)功能。在一些實(shí)施例中，控制器116監(jiān)視并調(diào)整在發(fā)射器光學(xué)子組件140輸出的信道信號(hào)位凖以補(bǔ)償摻鉺光纖放大器142的光譜，尤其是靠近使用光譜范圍的邊界處。在一些實(shí)施例中，控制器116根據(jù)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)信道的數(shù)目，也選擇性地跟據(jù)它們的實(shí)際信號(hào)位凖，連續(xù)地在循環(huán)調(diào)整摻鉺光纖放大器142的光學(xué)增益，以避免在任何通道有過(guò)量的光功率位凖。由于摻鉺光纖放大器142嵌入在模塊100內(nèi)，即使摻鉺光纖放大器142輸出的功率過(guò)高或低于任一及/或整體光學(xué)功率，都可以通過(guò)快速地增益控制而避免。因此，可以大幅度地消除連接性能以及光學(xué)組件的不利影響。當(dāng)摻鉺光纖放大器被安裝于模塊100外部時(shí)，是很難達(dá)到如此快的響應(yīng)。

在一實(shí)施例中，控制器116進(jìn)行監(jiān)視和控制模塊100中至少部分的功能塊。模塊100可以做成單一實(shí)體用于較高階的監(jiān)視及控制功能，并可通過(guò) 一個(gè)控制端口148來(lái)存取。這種較高階的監(jiān)視及控制功能可以是一個(gè)線(xiàn)卡及/或一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件軟件的部份來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可能有助于簡(jiǎn)化較高階的監(jiān)視及控制。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器116通常包含可程序處理器，其執(zhí)行用軟件編寫(xiě)的程序碼以執(zhí)行本發(fā)明所述的功能。該軟件通常通過(guò)控制端口148被下載到處理器。在一些實(shí)施例中，控制器116也包含附接或是嵌入式的硬件模塊，用于加速其操作。每個(gè)模塊可以包含分離組件及一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)數(shù)組(Field-Programmable Gate Arrays，F(xiàn)PGAs)或特殊應(yīng)用集成電路(Application-Specific Assembled Circuits，ASICs)中。

在其他實(shí)施例中，可以選擇性地采用其它合適的信道數(shù)據(jù)速率、信道數(shù)、波長(zhǎng)范圍以及通道間隔，包括密集型光波復(fù)用(dense WDM，DWDM)或粗波分復(fù)用(coarse WDM，CWDM)。在一些實(shí)施例中，各種波長(zhǎng)范圍在1550nm左右或是1310nm左右亦可被使用。

以上的描述集中在模塊100的特定組件，其對(duì)于理解本發(fā)明技術(shù)的某些特征是必要的。為了簡(jiǎn)化，對(duì)于圖1的模塊100未繪示且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易知的傳統(tǒng)組件且不影響本發(fā)明揭示的傳統(tǒng)組件已被省略。圖1中所示的配置是示例配置僅是為了解釋本發(fā)明的概念而被選擇。在替代其它實(shí)施例中，任何其他合適的配置也可以被使用。

參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)200的方塊圖。系統(tǒng)200包含數(shù)據(jù)中心1及2分別以204及208表示，并由光聯(lián)機(jī)210所連接，該光聯(lián)機(jī)210通常是光纖。在一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)中心204及208通常是分布式數(shù)據(jù)中心的兩部份，其延伸超過(guò)100公里。其他實(shí)施例可包含一個(gè)分布式數(shù)據(jù)中心，并且可以延伸超過(guò)100公里以上。在一些實(shí)施例中，光聯(lián)機(jī)210橫過(guò)光 基礎(chǔ)設(shè)施212，其通常是一個(gè)簡(jiǎn)單的光纖連接系統(tǒng)。在其他實(shí)施例中，光基礎(chǔ)設(shè)施212包含波長(zhǎng)多復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，其在10Gbps與100Gbps之間切換光學(xué)信道。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)204有三個(gè)路由器216、220、224。數(shù)據(jù)中心208包含邊緣路由器228。路由器216包含有線(xiàn)卡232具有四個(gè)100Gbps的光學(xué)端口。在一實(shí)施例中，每個(gè)光學(xué)端口包含有CFP2封裝模塊。在其他實(shí)施例中，其他的封裝也可以被采用。三個(gè)模塊234是標(biāo)準(zhǔn)的100Gbps的短距離光學(xué)模塊，通過(guò)短聯(lián)機(jī)被連接至數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的路由器220與224，如圖2所示。如上所述的模塊100是在線(xiàn)卡232之內(nèi)，經(jīng)由聯(lián)機(jī)210直接連接到數(shù)據(jù)中心208的路由器228中的模塊100。以這種方式，路由器216除了是數(shù)據(jù)中心204內(nèi)的本地路由器之外，模塊100還將路由器216轉(zhuǎn)變以構(gòu)成一邊緣路由器，而不需要依靠外部的波分復(fù)用系統(tǒng)，其用于提供長(zhǎng)距離聯(lián)機(jī)所需的功能，例如光放大以及色散補(bǔ)償。

在一個(gè)實(shí)施例中，線(xiàn)卡232也包含處理器236，其除了在線(xiàn)卡232中的其他任務(wù)之外，還可以做為外部處理器用于監(jiān)視并且控制模塊234及100。尤其是，處理器236通過(guò)控制端口148存取模塊100，就可以監(jiān)視及控制作為“黑盒子”的模塊100，即不需要知道黑盒子內(nèi)部的組件與操作。前向錯(cuò)誤校正電路240用來(lái)改正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的模塊100輸出端口128的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。前向錯(cuò)誤校正電路240提供處理器236位錯(cuò)誤率的信息。位錯(cuò)誤率信息用于封閉式控制回路，其包含在線(xiàn)卡232中的前向錯(cuò)誤校正電路240與處理器236，以及模塊100中的控制器116、電子色散補(bǔ)償電路126和時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124。此封閉式控制回路的主要操作，可使得控制器116影響電子色散補(bǔ)償電 路126和時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124的參數(shù)，用于最小化前向錯(cuò)誤校正電路240輸出的誤差率。在一些實(shí)施例中，電子色散補(bǔ)償電路126也包含前向錯(cuò)誤校正電路，上述的封閉式控制回路是在模塊234內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而不需依靠前向錯(cuò)誤校正電路240以及處理器236。

參照?qǐng)D3，圖3為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)收發(fā)器模塊運(yùn)作的方法流程圖。在步驟304，摻鉺光纖放大器112做為前置放大器被嵌入在模塊100中，于隨后的放大步驟308，摻鉺光纖放大器112放大在輸入端口104被接收的光輸入信號(hào)，用于在長(zhǎng)距離光聯(lián)機(jī)中獲得充足的光學(xué)信噪比。接著，于一轉(zhuǎn)換步驟312，接收器光學(xué)子組件120將在摻鉺光纖放大器之輸出的放大光輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成包含十個(gè)數(shù)據(jù)信道的電信號(hào)。

在恢復(fù)步驟316，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124藉由回復(fù)嵌入的頻率與資料，

重新整理這些接收數(shù)據(jù)信道。此步驟是與補(bǔ)償步驟320一起進(jìn)行。在補(bǔ)償步驟320中，電子色散補(bǔ)償電路126為這些接收數(shù)據(jù)信道補(bǔ)償色散感應(yīng)失真。于校正步驟322，前向錯(cuò)誤校正電路240改正這些接收數(shù)據(jù)信道的錯(cuò)誤。從步驟322到步驟320的返回路徑對(duì)應(yīng)于上述的封閉式控制回路，其中控制器116基于由前向錯(cuò)誤校正電路240改正的錯(cuò)誤率，影響電子色散補(bǔ)償電路126和時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124的參數(shù)，用于最小化在接收數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤率。最后，于輸出步驟324中，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路124通過(guò)輸出端口128輸出重新整理的電數(shù)據(jù)信道。

在圖3中所示的流程圖為一示例流程圖，其僅是為了解釋本發(fā)明運(yùn)作的概念。在替代的實(shí)施例中，任何其他合適的流程圖也可以被用于說(shuō)明本揭 露方法。在圖2中，為了清楚起見(jiàn)，非必需用來(lái)理解本揭露技術(shù)的方法步驟被省略。

在圖1、2與3的箭頭方向代表示以上所述的信息以及信號(hào)的傳輸方向，雖然在相反的方向上傳輸也可能發(fā)生。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，但該較佳實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。